Optimización de la vida útil de la batería teniendo en cuenta las tareas del software y su comportamiento temporal

Hoy en día, las baterías sirven como fuente de alimentación para casi todos los dispositivos electrónicos que las personas llevan consigo o instalan en lugares que no tienen acceso a la red eléctrica. Cuanto más tiempo pueda funcionar un sistema alimentado por batería sin necesidad de recargar o reemplazar la batería, mayor será el costo de mantenimiento y disminuirá el número de fallas debido a una fuente de alimentación insuficiente. Este trabajo considera varias tareas de software independientes que se asignan al mismo procesador.
Se supone que las tareas tienen plazos estrictos y deben programarse primero con el plazo más temprano (EDF, por sus siglas en inglés). El consumo de energía se optimiza mediante el escalado de voltaje y frecuencia del procesador, por tarea o por conjunto de tareas, y el apagado del procesador, periódicamente o según la tarea. Una prueba dura en tiempo real basada en flujo de eventos garantiza la viabilidad de las soluciones y proporciona una baja complejidad computacional para el problema de optimización. Las configuraciones óptimas en el sentido de una larga vida útil se determinan con la ayuda de un modelo de batería que se desarrolla en este trabajo. El modelo se evalúa con mediciones en baterías reales. Un efecto positivo de descarga pulsada fue falso para pulsos en el rango de 50 μs a 10 ms. En base a los resultados, se deriva un modelo de batería que es tan simple como la fórmula de Peukert y que proporciona un error de menos del 7 % para las muestras de batería que se usaron en los experimentos.

Detalles

• Título: Optimización de la vida útil de la batería teniendo en cuenta las tareas de software y su comportamiento de tiempo
• Autor: Dra. Henrik Lipskoch
• Edición: 1ra edición
• Publicado: 1ra edición 2011-12-23
• Departamento: ingeniería eléctrica y tecnología de la información
• Tipo de producto: Libro (tapa dura)
• Tipo de producto: Disertación
• Idioma: alemán
• Encuadernación: tapa blanda (rústica)
• Dimensiones: 21,0 x 14,8 cm (DIN A5)
• Alcance: 184 páginas
• Estado: Nuevo (envuelto en papel de aluminio)
• Palabras clave: modelo de batería, duración de la batería, modelo de batería, vida útil de la batería, fecha límite más temprana primero, sistemas en tiempo real, ahorro de energía, flujos de eventos, flujos de eventos, escalado de frecuencia, descarga pulsada, tiempo real estricto, bajo consumo de energía modos, apagado del procesador, descarga pulsada, escalado de voltaje

Autor

Henrik Lipskoch estudió matemáticas e informática en la Universidad Carl von Ossietzky de Oldenburg y la Universidad de Linköping, Suecia. De 2005 a 2008 fue becario del grupo de formación en investigación "TrustSoft" financiado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). En 2010 recibió su doctorado de la Universidad de Oldenburg con este trabajo. Actualmente, trabaja como desarrollador de software y en su tiempo libre investiga en el campo de los sistemas embebidos en tiempo real. El trabajo presentado en este libro se enfoca en el problema de maximizar el tiempo de operación de un sistema informático integrado alimentado por batería que está sujeto a restricciones de tiempo real. Si bien es un tema de informática, el contenido también toca el modelado matemático, la ingeniería eléctrica y la electroquímica.

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